Tipos de Radiactividad

• Radiación alfa

• Radiación beta

• Radiación gamma

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  Radiación alfa

  Es un tipo de radiación poco penetrante que puede ser detenida por una simple hoja de papel. Rutherford sugirió que los rayos alfa son iones de átomos de Helio (He²⁺) moviéndose rápidamente, y en 1909 lo demostró experimentalmente.

  Este tipo de radiación la emiten núcleos de elementos pesados situados al final de la tabla periódica (A >100). Estos núcleos tienen muchos protones y la repulsión eléctrica es muy fuerte, por lo que tienden a obtener N aproximadamente igual a Z, y para ello emite una partícula alfa. En el proceso se desprende mucha energía que se convierte en la energía cinética de la partícula alfa, es decir que estas partículas salen con velocidades muy altas.

  En el proceso un núcleo cualquiera de número másico A y número atómico Z, se convierte en otro núcleo Y con número másico A-4 y nºatómico Z-2, y se emite una partícula alfa.

  _Z^AX ----> _Z-2^A-4H + He²⁺

  Como ejemplo tendríamos las siguientes desintegraciones:

  ²³⁵U -----> ²³¹TH + He²⁺

  ²²⁶Ra ----> ²²²Rn + He²⁺

  ²¹⁰Po ----> ²⁰⁶Pb + He²⁺

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  Radiación beta

  Su poder de penetración es mayor que las alfa. Son frenadas por metros de aire, una lámina de aluminio o unos cm de agua. Existen varios tipos de radiación beta:

  • Radiación Beta menos

  • Radiación Beta mas

   

  RADIACIÓN BETA^-

  Aparece para cualquier tipo de núcleo, pero es típica de núcleos con exceso de neutrones, es decir N>Z. Es un mecanismo usado por los núcleos para llegar a la línea de estabilidad (N aproximadamente igual Z)

  La radiación Beta^- consiste en la emisión espontánea de electrones por parte de los núcleos, pero en el núcleo sólo hay protones y neutrones, ¿cómo puede emitir electrones? En 1934 Fermi explicó esta radiación suponiendo que en la desintegración beta menos, un neutrón se transforma en un protón, un electrón y un antineutrino mediante la reacción:

  n⁰ ----> p⁺ + e^- + antineutrino

  La emisión beta menos da como resultado otro núcleo distinto con un protón más, la reacción sería:

  _Z^AX ----> _Z+1^AY + e^-+ antineutrino

  http://www.maloka.org/f2000/applets/iso.html

  RADIACIÓN BETA⁺

  Mediante este mecanismo un núcleo emite espontáneamente positrones, e⁺, antipartículas del electrón de igual masa pero con carga eléctrica opuesta.

  Lo que ocurre es que un protón del núcleo se desintegra dando lugar a un neutrón, un positrón o partícula Beta⁺ y un neutrino . Así el núcleo se desprende de los protones que le sobran y se acercan a la línea de estabilidad N = Z. Por ello se da en núcleos con exceso de protones. la reacción sería:

  _Z^AX ----> _Z-1^AY + e⁺+ neutrino

  Algunos ejemplos son:

  ³⁰P ----> ³⁰Si + e⁺

  ⁴⁰K ----> ⁴⁰Ar + e⁺

  ⁵³Fe ----> ⁵³Mn + e⁺

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  Radiación gamma

  En este tipo de radiación el núcleo no pierde su identidad. Mediante esta radiación el núcleo se desprende de la energía que le sobra para pasar a otro estado de energía más baja. Emite rayos gamma, o sea fotones muy energéticos. Este tipo de emisión acompaña a las radiaciones alfa y beta.

  Es una radiación muy penetrante, atraviesa el cuerpo humano y sólo se frena con planchas de plomo y muros gruesos de hormigón. Al ser tan penetrante y tan energética, de los tres tipos de radiación es la más peligrosa.

  _Z^AX^* ----> _Z^AX + gamma

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  http://www.maloka.org/f2000/waves_particles/index.html 

Series Radiactivas

 Cuando un núcleo se va desintegrando, emite radiación y da lugar a otro núcleo distinto también radiactivo, que emite nuevas radiaciones. El proceso continuará hasta que aparezca un núcleo estable, no radiactivo. Todos los núcleos que proceden del inicial(núcleo padre) forman una serie o cadena radiactiva. Se conocen cuatro series o familias radiactivas, tres de las cuales existen en la naturaleza ya que proceden de los radionúclidos primigenios. Se llaman radionúclidos primigenios a aquellos que sobreviven en la Tierra desde su formación. Esto se debe a que su semivida es comparable a la edad de la Tierra.

Las tres series que existen en la naturaleza son la del Th-232, U-238 y Ac-227, la otra serie radiactiva es laa del Np-297, que debería haberse extinguido, pero las pruebas nucleares relizadas han liberado estos núcleos y por lo tanto ha vuelto aparecer esta cadena radiactiva. En cada serie todos los núcleos están relacionados, en la del Th-232, por ejemplo, todos los núcleos de la serie tienen números másicos iguales a 4n, siendo n un número entero cualquiera. En la tabla siguiente están las distintas series radiactivas.

  http://www.journey.sunysb.edu/ProjectJava/Radiation/home.html